Rutin yüklü PLGA nanopartiküllerinin antileishmanial aktivitelerinin incelenmesi

Abstract

Leishmaniasis dünya çapında özellikle gelişmekte olan ülkelerde görülmekte olup yaklaşık 102 ülkede endemiktir. Leishmaniasisin tedavisinde; aşı olmaması, ilaçların yetersizliği ve yüksek toksisiteye neden olması, ilaçlara karşı direnç gelişimi ve tedavi süresinin uzun olması sebepleriyle yeni ve etkili tedavi yöntemlerine gereksinimi arttırmıştır.Yapılan araştırmalar, flavonoidlerin birçok hastalığı önlediğini göstermektedir. Nano boyuttaki partiküller, geniş yüzey alanına ve mikro boyuta sahip olması gibi birçok özelliğe sahip olduğundan tıp alanında kullanılmaktadır.Bu çalışmada bir flavonoid olan rutinin bir polimer nanopartikül sistemi içerisine enkapsüle edilerek oluşturulan nanopartiküllerin ve serbest rutinin Leishmania infantum promastigotları üzerindeki antileishmanial etkinliğinin karşılaştırılarak araştırılmasıdır. Bu tez çalışmasında, ilk kez olarak rutin yüklü PLGA nanopartiküllerinin (RTN-PLGA NP) L. infantum promastigotlarının proliferasyonuna etkisinin thoma lamında sayım yapılmasıyla ve RTN-PLGA NP'lerinin in vitro antileishmanial etkinliklerinin MTT yöntemiyle incelenmiştir. Tekli emülsiyon çözücü evaporasyon yöntemi kullanılarak sentezlenen RTN-PLGA NP'lerinin karakterizasyonu; zeta-sizer, UV-vis spektroskopi, FTIR ve SEM cihazları kullanılarak yapılmıştır.RTN-PLGA NP'lerinin özellikle 72. ve 96. saatte 500, 750 ve 1000 μg/ml'lik konsantrasyonlarında parazitlerin proliferasyonuna önemli ölçüde etki ettiği görülmüştür. RTN-PLGA NP'lerinin 1000 μg/ml'lik konsantrasyonda % canlılık değerini 10 kat azalttığı görülmüştür. Farklı konsantrasyonlarda RTN ve RTN-PLGA NP'leri uygulanan örneklerde, L. infantum promastigotlarının IC50 değerlerinin sırasıyla; 29,2 ± 4,5 μg/ml ve 23,0 ± 2,7 μg/ml olduğu belirlenmiştir. RTN-PLGA NP'lerinin, RTN'ye kıyasla 48. saatte, 500, 750 ve 1000 μg/ml'lik konsantrasyonlarda absorbans değerlerinin daha düşük olduğu görülmüştür. Literatürde ilk kez olarak RTN-PLGA NP'lerinin antileishmanial özelliği tespit edilmiştir. Antileishmanial etkinliği belirlenen konsantrasyonların gelecekte pre-klinik çalışmalarda kullanılmasının ve visseral leishmaniasisin tedavisinde nanoteknolojiye dayalı yeni yaklaşımların geliştirilmesinde büyük önem taşıyacağı düşünülmektedir.

Leishmaniasis occurs especially in developing countries worldwide and is endemic approximately in 102 countries. In the treatment of leishmaniasis; lack of vaccines, insufficiency of drugs, and high toxicity, development of resistance to drugs and prolonged treatment periods increases the need for new and effective treatment methods.Structured research shows that flavonoids prevent many diseases. Since the nanoscale particles have a wide surface area and micro size, they have many different properties are used in medicine. In this study, the antileishmanial activity on Leishmania infantum promastigotes of free flavonoid rutin and flavonoid rutin encapsulated into a polymer nanoparticle system was compared. In this thesis, the effect of rutin loaded PLGA nanoparticles (RTN-PLGA NPs) on the proliferation of L. infantum promastigotes was first investigated by counting in thoma and in vitro antileishmanial activity of RTN-PLGA NPs by MTT method. Characterization of RTN-PLGA NPs synthesized using single emulsion (W/O) solvent evaporation method; zeta-sizer, UV-vis spectroscopy, FTIR and SEM instruments.The concentrations of RTN-PLGA NPs significantly affected the proliferation of parasites at concentrations of 500, 750 and 1000 μg/mL at 72 and 96 hours. RTN-PLGA NPs were found to decrease % viability at a concentration of 1000 μg/mL by 10 times. In the samples where RTN and RTN-PLGA NPs were applied at different concentrations, IC50 values of L. infantum promastigotes were; 29.2 ± 4.5 μg/mL and 23.0 ± 2.7 μg/mL. RTN-PLGA NPs were found to have lower absorbance values at concentrations of 500, 750 and 1000 μg/mL at 48 hours compared to RTN.For the first time in the literature, antileishmanial activities of RTN-PLGA NPs were determined. The use of the concentration determined with antileishmanial activity in future pre-clinical studies is considered and will be of great importance in the development of new approaches based on nanotechnology for the treatment of visceral leishmaniasis.